摩擦焊的原理和特點

2019-07-0510:46:30摩擦焊的原理和特點已關閉評論

摩擦焊是利用工件金屬焊接表面相互摩擦產生的熱量,將金屬局部加熱到塑性狀態,然后在壓力下完成焊接的一種焊接方法。

摩擦焊的原理

圖4.3.7為摩擦焊過程示意圖。將焊件裝夾在摩擦焊機上,加一定預壓力,使兩焊件抵緊,然后由夾具1帶動焊件2作旋轉運動,摩擦導致焊件接觸面部位升溫到高溫塑性狀態,利用剎車裝置急速使焊件2停轉,同時給焊件3施以較大的頂鍛壓力P,使兩焊件的接觸部位產生塑性變形而焊接起來。

圖4.3.7 摩擦焊示意圖

1—旋轉夾具 2,3—焊具 4—靜止夾具

摩擦焊有以下優點:

  • (1)焊接質量好

由于焊接時表面雜質被擠出,接頭組織致密,不易產生氣孔、夾渣等缺陷。

  • (2)生產效率高

完成一個焊接總循環時間一般不超過半分鐘,每小時可生產幾百甚至上千件。

  • (3)適于焊接異種金屬

它不僅可焊接普通異種鋼,還可焊接性能差異較大的鋼種和合金。如碳素鋼或低合金鋼與不銹鋼、高速鋼,以及銅與不銹鋼的焊接等。

摩擦焊的應用

摩擦焊大量應用于生產是從20世紀60年代開始的,主要用于鍋爐、石油化工機械、刀具、汽車、飛機、電力等工業部門。如鍋爐蛇形管、拖拉機雙金屬軸瓦、高速鋼-中碳鋼刀具等。

當然,摩擦焊和其他焊接方法一樣,也有其局限性。摩擦焊是一種旋轉工件的壓力焊接方法,主要用于桿狀工件,非圓截面工件的焊接是很困難的。大截面工件的焊接也受到焊機主軸電動機功率和壓力的限制,目前摩擦焊可焊直徑2~100 mm的棒料或外徑可達數百毫米的管件。摩擦焊機一次投資費用很大,適用于大批量生產。